CN106992437B

CN106992437B - 配电柜

Info

Publication number: CN106992437B
Application number: CN201710049199.0A
Authority: CN
Inventors: 李在杰
Original assignee: LSIS Co Ltd
Current assignee: LS Electric Co Ltd
Priority date: 2016-01-20
Filing date: 2017-01-20
Publication date: 2020-09-15
Anticipated expiration: 2037-01-20
Also published as: CN106992437A; KR20170002697U; EP3196997A1; US10461510B2; KR200485290Y1; US20170207607A1

Abstract

本发明公开了一种配电柜，该配电柜可以包括：基座框架；变压器柜模块，其具有主框架和布置在基座框架的上侧处的变压器；高压柜模块，其具有联接到主框架的一侧的高压壳体和安装在高压壳体内的高压开关；以及低压柜模块，其具有联接到主框架的另一侧的低压壳体以及安装在低压壳体内的断路器与熔断器中的至少一个，从而具有助于用于在变压器柜模块、高压柜模块与低压柜模块上的维护的服务工作以及使服务时间最小化的优点。

Description

配电柜

技术领域

本发明涉及配电柜，并且更具体地说，涉及具有开关与变压器的配电柜。

背景技术

配电柜是用于接收电力以将电力供给到安装在各电力用户处的负载装置的装置。

配电柜可以监控、控制与保护电力系统，并且诸如开关、变压器等的多种电器件可以被容纳并且用于配电柜中。

配电柜可以优选地构造为确保电力分配系统的可靠性与安全性以及方便了维护。

配电柜可以构造为具有集成式配电柜，其中施加到电力分配系统的单个器件(例如，开关、变压器等)安装在一个壳体(即，集成式外壳)内以使空间最小化。此集成的配电柜可以安装在室外，并且在此情形中其可以构造为具有室外集成式配电柜。

当配电柜构造为具有集成式配电柜时，开关、变压器与分配器可以安装在一个壳体内，并且分别为包括开关的高压模块、包括变压器的变压模块、以及包括分配器的低压模块提供保护等级的分隔壁可以安装在一个壳体内。

发明内容

在根据相关技术的配电柜中，可以将多个竖直分隔壁安装在一个壳体内以将该壳体分成三个部分，并且可以将高压模块、低压模块与变压模块安装在三个部分中，当执行针对高压模块、低压模块与变压模块中任一个的维护工作时应该将壳体与竖直分隔壁进行拆卸并且重新装配，由此造成维护工作复杂并且要求长的时间期间来执行维护工作的问题。

本公开的目的是提供一种能够简化维护工作以及使维护时间最小化的配电柜。

根据本公开的实施方式的配电柜可以包括：基座框架；变压器柜模块，其具有主框架和布置在基座框架的上侧处的变压器；高压柜模块，其具有联接到主框架的一侧的高压壳体和安装在高压壳体内的开关；以及低压柜模块，其具有联接到主框架的另一侧的低压壳体和布置在低压壳体内的分配器。

配电柜可以包括布置在主框架的上侧处的变压器柜模块覆盖件。

变压器柜模块覆盖件可以包括形成有提升孔的上提升凸耳。

可以通过将变压器柜模块插入在低压壳体与高压壳体之间来将低压壳体与高压壳体布置在基座框架的上侧处。

低压壳体与高压壳体可以相应地包括通过紧固构件紧固到基座框架的紧固部分。

用于插入叉车的提升构件的叉车的下孔可以形成在基座框架上。

变压器柜模块的左侧与右侧可以是分别地打开的。高压壳体可以包括用于阻挡变压器柜模块的左侧与右侧中的一个的第一侧分隔壁。低压壳体可以包括用于阻挡变压器柜模块的左侧与右侧中的另一个的第二侧分隔壁。

高压柜模块可以以此种方式布置为使得高压缆线通过的高压缆线穿过部分沿着侧向方向突出。高压缆线穿过部分可以定位在变压器柜模块的内部。

一变压器门可以布置在变压器柜模块的前表面与后表面中的至少一个表面上。一侧门可以布置在高压柜模块与低压柜模块中的至少一个的侧表面上。

变压器门可以相应地布置在变压器柜模块的前表面与后表面上。可以在变压器门上布置通风孔。

根据本公开的实施方式，本公开可以具有助于制造允许变压器柜模块、高压柜模块和低压柜模块中的至少一个具有与那些其它模块的保护等级不同的保护等级的优点。

此外，变压器柜模块、高压柜模块、与低压柜模块可以模块化并且然后装配用于各功能，由此具有便于装配与减少制造时间的优点。

此外，本公开可以具有相应地允许维护或替换在变压器柜模块、高压柜模块与低压柜模块上的每个模块的优点。

此外，变压器柜模块、高压柜模块与低压柜模块可以被独立地构造，从而具有当发生内部事故时能够使传播最小化的优点。

此外，整个配电柜可以被容易地提升，从而具有方便配电柜的传送的优点。

附图说明

包括以提供对本发明进一步理解以及并入并且构成此说明书的一部分的附图，示出了本发明的实施方式并且与说明一起用于解释本发明的原理。

在附图中：

图1是示出根据本公开的实施方式的配电柜的前视图；

图2是示出根据本公开的实施方式的配电柜的立体图；

图3是示出根据本公开的实施方式的配电柜的内部的前视图；

图4是其中根据本公开的实施方式的配电柜被拆卸的前视图；

图5是其中图4中示出的高压柜模块与低压柜模块联接到基座框架的放大横截面视图；

图6是其中图4中示出的高压柜模块与低压柜模块联接到基座框架的放大横截面视图；以及

图7是示出在图3中示出的高压缆线穿过部分的放大横截面视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细地描述本公开的特定实施方式。

图1是示出根据本公开的实施方式的配电柜的前视图；以及图2是示出根据本公开的实施方式的配电柜的立体图；以及图3是示出根据本公开的实施方式的配电柜的内部的前视图；以及图4是其中根据本公开的实施方式的配电柜被拆卸的前视图。

如图1至图4中所示，配电柜可以包括基座框架1、变压器柜模块2、高压柜模块3与低压柜模块4。

配电柜可以是基座框架1、变压器柜模块2、高压柜模块3与低压柜模块4一体地装配在其中的集成式配电柜，或者它们安装在其中并且室外使用的室外集成式配电柜。

如图3中所示，配电柜可以包括开关31、变压器21与分配器41。配电柜可以通过开关31接收高压电力，并且通过变压器21将高压电力降低到低压，并且通过分配器41将电力供给到各电力用户。

配电柜可以以分配方式将开关31、变压器21与分配41布置在高压柜模块3、变压器柜模块2与低压柜模块4上。

高压柜模块3可以包括开关31，并且变压器柜模块2可以包括变压器21，并且低压柜模块4可以包括分配器41。

对于配电柜来说，变压器柜模块2可以安装在基座框架1上。高压柜模块3与低压柜模块4可以独立于变压器柜模块2制造，并且装配为紧固到变压器柜模块2与基座框架1中的至少一个上。

设有开关31的高压柜模块3、设有变压器21的变压器柜模块2、以及设有分配器41的低压柜模块4可以相应地且独立地制造并且随后进行组合，并且高压柜模块3、变压器柜模块2与低压柜模块4可以制造为分别具有保护等级并且随后被一体地组合。

高压柜模块3、变压器柜模块2与低压柜模块4可以制造为使得它们中的任一模块的保护等级(防护等级，国际保护)与其它模块的保护等级不同。

设有开关31的高压柜模块3与设有分配器41的低压柜模块4可以相应地要求比设有变压器21的变压器柜模块2更高的稳定性。

相反地，考虑到变压器21的冷却性能等，设有变压器21的变压器柜模块2可以要求相对低的保护等级。

高压柜模块3的保护等级与低压柜模块4的保护等级可以制造为具有比变压器柜模块2的保护等级更高的保护等级。例如，高压柜模块3与低压柜模块4可以制造为满足IP54或者以上，并且考虑到变压器21的冷却性能等，变压器柜模块2可以制造为满足低于高压柜模块3/低压柜模块4的保护等级的IP31。

变压器柜模块2可以包括变压器21。变压器柜模块2可以包括布置在基座框架1的上侧处的主框架22。

高压柜模块3可以具有联接到主框架22的一侧的高压壳体32与布置在高压壳体32内的开关31。

低电压柜模块4可以具有联接到主框架22的另一侧的低压壳体42以及布置在低压壳体42内的分配器41。

配电柜允许开关31、变压器21与分配器41一起安装在一个壳体内。然而，在此情形中，在一个壳体中制造包围开关31的部分、包围变压器21的部分、以及包围分配器41的部分中的至少一个并且使该部分具有与其它部分的保护等级不同的保护等级并非易事，并且当全部开关31、变压器21与分配器41安装在一个壳体内时可能需要长时段的制造时间。此外，当在一个壳体中发生意外事件时，应该替换整个一个壳体或者需要长时段的维修。

如在本公开中，当高压柜模块3、变压器柜模块2与低压柜模块4单独地构造并且彼此装配在一起时，对于各模块来说可以容易以不同保护等级来制造它们，由此通过对各模块进行分段来减少整体制造时间以及助于维修或替换。

此外，当高压柜模块3、变压器柜模块2与低压柜模块4中的一部分改变为不同的保护等级时，可以在不更换整个配电柜的情况下仅替换必要的模块，由此具有降低成本的优点。

在下文中，将详细地描述本公开的各构造。

基座框架1可以形成配电柜的下表面外观。变压器柜模块2、高压柜模块3与低压柜模块4的载荷可以施加到基座框架1，并且基座框架1可以相应地支撑变压器柜模块2、高压柜模块3与低压柜模块4。基座框架1可以用作为变压器柜模块2、高压柜模块3与低压柜模块4的共同基座。

如图1中所示，基座框架1的水平长度(L1)可以相应地大于变压器柜模块2、高压柜模块3与低压柜模块4的长度。基座框架1的水平长度(L1)可以等于或者略微大于变压器柜模块2的水平长度(L2)、高压柜模块3的水平长度(L3)、与低压柜模块4的水平长度(L4)的总和。

可以在基座框架1上形成用于插入叉车(未示出)的提升构件(未示出)的叉车的下孔11。当叉车的提升构件插入到用于叉车的下孔11中并且然后基座框架1通过提升构件被提升时，可以移除整个配电柜。

变压器可以布置在基座框架1的上侧处。变压器21可以将从开关31施加的高压电力降低到低压电力。诸如油变压器的干式变压器或模式变压器可适用于变压器21。

变压器柜模块2可以具有其中其前表面与后表面是闭合的形状或者其中其左侧与右侧是打开的形状。

主框架22可以包括沿左侧方向和右侧方向的左侧框架23以及与左侧框架23分离的右侧框架24。主框架22还可以包括将左侧框架23的下部连接到右侧框架24的下部的下侧框架25。主框架22还可以包括将左侧框架23的上部连接到右侧框架24的上部的上侧框架26。

左侧框架23、右侧框架24、下侧框架25与上侧框架26可以相应地包括沿着向前与向后方向分离的前部框架与后部框架。

左侧框架23可以包括沿着向前与向后方向分离的左前框架与左后框架。右侧框架24可以包括沿着向前与向后方向分离的左前框架与右后框架。下侧框架25可以包括沿着向前与向后方向分离的下前框架与下后框架。上侧框架26可以包括沿着向前与向后方向分离的上前框架与后前框架。

变压器柜模块2的左侧与右侧可以分别是打开的。变压器门27、28可以布置在变压器柜模块2的前表面与后表面中的至少一个处。

配电柜可以优选地包括相应地在变压器柜模块2的前表面与后表面上的变压器门27、28，以助于用于布置在变压器柜模块2内、是一种部件的变压器21等的修理或替换服务。

可以在变压器门27、28上形成通风孔29。用于冷却变压器21的空气可以通过通风孔29。对于变压器柜模块2来说，可以根据变压器21的冷却方法选择自然对流类型与强制对流类型。可以根据其使用环境与冷却方法能够调节变压器柜模块2的保护等级。

沿着向前与向后方向打开的前开口部分可以形成在主框架2的前表面上，并且变压器柜模块2可以包括能够旋转地安装在主框架22上以打开或闭合前开口部分的前门27。前门27可以安装在主框架22的前表面上以形成变压器柜模块2的前部外观。前门27可以打开或闭合以服务变压器柜模块2的内部，并且形成有通风孔29以协助变压器柜模块2内的通风。

沿着向前与向后方向打开的后开口部分可以形成在主框架2的后表面上，并且变压器柜模块2可以包括能够旋转地安装在主框架22上以打开或闭合后开口部分的后门28。后门28可以安装在主框架22的后表面上以形成变压器柜模块2的后部外观。后门28可以打开或闭合以服务变压器柜模块2的内部，并且形成有通风孔29以协助变压器柜模块2内的通风。

从配电柜的外部通入到高压壳体32的内部的外部缆线(未示出)可以连接到开关31。

如图3中所示，开关31可以通过高压缆线37连接到变压器21。高压缆线37可以用在表面接地状态中。

高压缆线37的端部可以连接到开关31的高压端子31a，并且其另一端可以连接到变压器21的高压端子21a。高压缆线37的一部分可以定位在高压壳体32内，并且其剩余部分可以定位在低压壳体42内。

高压壳体32可以形成高压柜模块3的外表。高压壳体32可以具有其中前表面、后表面、左侧、右侧及其上表面闭合的形状。高压壳体32可以具有其中其下表面是打开的形状。

分配器41可以包括断路器式分配器，该断路器式分配器包括诸如ACB、MCCB等的断路器41a。分配器41可以包括包括保险丝的熔断式分配器。分配器41可以包括断路器式分配器与熔断式分配器中的至少一个。

分配器41可以通过如图3中示出的低压连接母线47连接到变压器21。低压连接母线47可以包括多个母线47a、47b、47c。

多个母线47可以包括连接到变压器21的高压端子21a的柔性母线47a。

多个母线47a、47b、47c还可以包括连接到分配器41的分配器连接母线47b。

多个母线47a、47b、47c还可以包括相应地连接到柔性母线47a与分配器连接母线47b的连接母线47c。

柔性母线47a可以安装为定位在变压器柜模块2内。柔性母线47a可以安装为固定到变压器21的高压端子21a。柔性母线47a的下部可以固定到变压器21的高压端子21a，并且其上部可以形成有自由端。连接母线47c可以以连接到分配器连接母线47b的状态与柔性母线47a接触或者分离。

分配器连接母线47b的一部分可以安装为突出到低压柜模块4的外部。

连接母线47c可以连接到分配器连接母线47b上的、定位在低压柜模块4的外部的一部分。在低压柜模块4的安装过程中连接母线47c可以插入到变压器柜模块2中并且达至与柔性母线47a接触。在低压柜模块4的分离过程中连接母线47c可以与柔性母线47a分离并且从变压器柜模块2的内部取回。

分配器41可以包括连接到各电力用户的低压母线48。低压母线的端部可以连接到断路器或保险丝。低压母线48可以定位在低压壳体42内。低压母线48可以布置为通过低压壳体42，并且其另一端可以定位在低压壳体42的外部。

分配器41还可以包括安培计、伏特计与功率计，并且还可以包括根据环境的电力因数校正装备。

低压壳体42可以形成低压柜模块4的外表。低压壳体42可以具有其中前表面、后表面、左侧、右侧及其上表面是闭合的形状。高压壳体32可以具有其中其下表面是打开的形状。

高压壳体32与低压壳体2可以通过将变压器柜模块2插入其间布置在基座框架1的上侧。高压壳体32可以是安装为定位在变压器柜模块2的一侧处的第一侧壳体，并且低压壳体42可以是安装为定位在变压器柜模块2的另一侧处的第二侧壳体。

高压壳体32可以包括用于闭合变压器柜模块2的左侧与右侧中的一个表面的第一侧分隔壁35。此外，低压壳体42可以包括用于闭合变压器柜模块2的左侧与右侧中的另一表面的第二侧分隔壁45。

侧门可以布置在高压柜模块3与低压柜模块4中的至少一个的侧向表面上。侧门可以相应地优选地设置在高压柜模块3与低压柜模块4上。

高压柜模块3的侧门36可以安装为定位在第一侧分隔壁35的相对侧处。低压柜模块4的侧门46可以安装为定位在第二侧分隔壁45的相对侧处。高压柜模块3的侧门36可以是形成配电柜的左侧与右侧的一个表面外观的第一侧门，并且低压柜模块4的侧门46可以是形成配电柜的左侧与右侧的另一表面外观的第二侧门。

在另一个方面，高压柜模块3可以以此种方式布置使得高压缆线37通过其的高压缆线穿过部分38沿着侧向方向突出。当高压柜模块3紧固到变压器柜模块2时，高压缆线穿过部分38可以定位在变压器柜模块2内。

另一方面，配电柜还可以包括布置在主框架22的上侧处的变压器柜模块覆盖件5。变压器柜模块2的上表面是可以打开的。沿着向上与向下方向打开的上开口部分可以形成在主框架22的上表面上。变压器柜模块覆盖件5可以安装为在主框架22的上侧处覆盖上开口部分。变压器柜模块覆盖件5可以通过诸如螺钉等紧固构件或者通过诸如钩件等接合构件联接到主框架22的上部。

变压器柜模块覆盖件5可以包括安装为定位在主框架22的上侧处的上板51。上板51可以通过诸如螺钉等紧固构件紧固到主框架22，并且诸如螺钉等紧固构件紧固到其的紧固部分可以形成在上板51上。

变压器柜模块覆盖件5还可以包括形成有提升孔53的上提升凸耳54。上提升凸耳54可以布置为在上板51上沿向上方向突出。上提升凸耳54可以从上板51一体地突出，并且与上板51独立地制造并且然后通过诸如螺钉等紧固构件或通过诸如钩件等接合构件联接到上板51。

可以通过高压柜模块3与低压柜模块4遮蔽变压器柜模块2的打开的侧表面。变压器柜模块2可以沿着左右方向定位在高压柜模块3与低压柜模块4之间。可以通过变压器柜模块覆盖件5遮蔽变压器柜模块2的打开的上表面。可以沿着向上与向下方向通过变压器柜模块覆盖件5与基座框架1遮蔽变压器柜模块2。变压器柜模块2的变压器柜门27、28可以暴露到外部，并且其周边部分(即，顶部、底部、左侧与右侧)可以被变压器柜模块覆盖件5、低压柜模块4、基座框架1与高压柜模块3包围。

配电柜可以被移动并且用于基座框架1、变压器柜模块2、高压柜模块3、低压柜模块4与变压器柜模块覆盖件5组合的状态中。

为了移动配电柜，当提升构件或提升机构(未示出)的线材插入到提升孔53中并且被锁定并且随后通过提升构件或线材提升上提升凸耳52时，可以移动整个配电柜。

配电柜可以允许使变压器柜模块覆盖件5与主框架22分离以便内部服务，并且当提升机构(未示出)的提升构件插入到提升孔53中，并且然后上提升凸耳52通过提升构件提升时，仅变压器柜模块覆盖件5可以被沿向上方向提升，并且变压器21可以通过主框架22的打开的上表面移入与移出。

图5是其中图4中示出的高压柜模块与低压柜模块联接到基座框架的放大横截面视图。

高压壳体32与低压壳体42可以相应地包括通过紧固构件紧固到基座框架1的下紧固部分。

如图5中所示，高压壳体下紧固部分33可以形成在高压壳体32的下部。高压壳体下紧固部分33可以通过诸如螺钉、螺栓、螺母等紧固构件(P1)紧固到基座框架1，并且紧固构件(P1)紧固至其的紧固孔33a、1a可以相应地形成在高压壳体下紧固部分33与基座框架1处。

如图5中所示，低压壳体下紧固部分43可以形成在低压壳体42的下部处。低压壳体下紧固部分43可以通过诸如螺钉、螺栓、螺母等紧固构件(P2)紧固到基座框架1，并且紧固构件紧固至其的紧固孔43a、1b可以相应地形成在低压壳体下紧固部分43与基座框架1处。

图6是其中图4中示出的高压柜模块与低压柜模块联接到变压器柜模块的放大横截面视图。

高压壳体32与低压壳体42可以相应地包括通过紧固构件紧固到主框架22的上紧固部分。

此外，如图6中所示，高压壳体上紧固部分34可以形成在高压壳体32处。高压壳体上紧固部分34可以通过诸如螺钉、螺栓、螺母等紧固构件(P3)紧固到主框架22，并且紧固构件(P3)紧固至其的紧固孔34a、22a可以相应地形成在高压壳体上紧固部分34与主框架22处。

此外，如图6中所示，低压壳体上紧固部分44可以形成在低压壳体42处。低压壳体上紧固部分44可以通过诸如螺钉、螺栓、螺母等紧固构件(P4)紧固到主框架22，并且紧固构件(P4)紧固至其的紧固孔44a、22b可以相应地形成在低压壳体上紧固部分44与主框架22处。

图7是示出图3中示出的高压缆线穿过部分的放大横截面视图。

缆线密封套39可以设置在高压缆线穿过部分38中，并且高压缆线37可以布置为通过缆线密封套39。

缆线密封套39可以以中空圆柱形状形成，并且高压缆线37可以布置为通过缆线密封套39。缆线密封套39可以布置为通过高压缆线穿过部分38。缆线密封套39可以以此种方式布置使得其一部分突出到形成在高压缆线穿过部分38的内侧处的空间。缆线密封套39可以以此种方式布置使得它的其它部分突出到高压缆线穿过部分38的外部。

与未安装缆线密封套39时相比，缆线密封套39可以支持高压柜模块3的较高的防护等级。

上面的描述仅以示例性方式描述了本公开的技术构思，并且对于本领域中的这些技术人员将会显而易见的是，在不偏离本公开的精神的情况下可以对此进行多种改变与修改。

相应地，应该指出的是在本公开中公开的实施方式仅是描述性的并且不限定本公开的技术构思，并且本公开的技术构思的范围不是通过这些实施方式限定。

通过本公开保护的范围应该通过所附权利要求进行解释，并且在本发明的等效范围内的全部技术构思都应该解释为包括在本公开的权利的范围内。

Claims

1.一种配电柜，其用于接收电力并将电力供给到安装在电力用户处的负载装置，其特征在于，所述配电柜包括：

基座框架；

变压器柜模块，其具有变压器和布置在所述基座框架的上侧处且上表面形成有用于使所述变压器移入移出的开口的主框架；

高压柜模块，其具有高压壳体和安装在所述高压壳体内的开关；以及

低压柜模块，其具有低压壳体和安装在所述低压壳体内的分配器；

所述基座框架形成有用于插入叉车的提升构件的下孔，并且在所述基座框架上安置有所述变压器模块、所述高压柜模块和所述低压柜模块且所述变压器模块位于所述高压柜模块和所述低压柜模块之间；以及

变压器柜模块覆盖件，包括安装为可拆卸地仅覆盖所述主框架的所述开口的上板以及在所述上板上沿向上方向突出的上提升凸耳；

其中所述高压柜模块的所述高压壳体联接到主框架的一侧，并且

所述低压柜模块的所述低压壳体联接到主框架的另一侧；

在所述高压壳体的下部形成有紧固到所述基座框架的高压壳体下紧固部分，在所述高压壳体的上部形成有紧固到所述主框架的高压壳体上紧固部分；

在所述低压壳体的下部形成有紧固到所述基座框架的低压壳体下紧固部分，在所述低压壳体的上部形成有紧固到所述主框架的低压壳体上紧固部分；

所述基座框架的水平长度等于所述变压器柜模块的水平长度、所述高压柜模块的水平长度、所述低压柜模块的水平长度的总和。

2.根据权利要求1所述的配电柜，其中，所述变压器柜模块的左侧与右侧是分别打开的，并且

所述高压壳体包括用于阻挡所述变压器柜模块的左侧与右侧中的一个的第一侧分隔壁，并且

所述低压壳体包括用于阻挡所述变压器柜模块的左侧与右侧中的另一个的第二侧分隔壁。

3.根据权利要求2所述的配电柜，其中，所述高压柜模块布置为使得高压缆线通过的高压缆线穿过部分沿着侧向方向突出，并且

所述高压缆线穿过部分定位在所述变压器柜模块内。

4.根据权利要求2所述的配电柜，其中，一变压器门布置在所述变压器柜模块的前表面与后表面中的至少一个表面上，并且一侧门布置在所述高压柜模块与低压柜模块中的至少一个的侧表面上。

5.根据权利要求4所述的配电柜，其中，所述变压器门分别布置在所述变压器柜模块的前表面与后表面上，并且通风孔布置在所述变压器门上。